Question

8．甲、乙同學在學完酸的化學性質后，做了如圖的實驗：
實驗結束后，甲、乙同學依次將廢液緩慢倒入同一潔凈的廢液缸中，然后進行了討論
【觀察與討論1】甲同學在做實驗時沒有觀察到明顯現(xiàn)象，于是對氫氧化鈣溶液和稀鹽酸能發(fā)生反應表示懷疑．但乙同學認為，甲同學實驗時向氫氧化鈣溶液中應先滴幾滴酚酞試液，再滴加適量的稀鹽酸，當觀察到溶液由紅色變無色時，就可以說明兩種物質能發(fā)生反應
【觀察與討論2】當乙同學再沿廢液缸內壁緩慢傾倒液體時，觀察到廢液缸中先有氣泡產生，然后又出現(xiàn)白色沉淀．經過討論確定，甲同學試管中的廢液含有的溶質是CaCl₂和HCl，乙同學試管中的廢液含有的溶質是NaCl和Na₂CO₃（均寫化學式）才會出現(xiàn)上述現(xiàn)象．
為了科學處理實驗后產生的廢液，甲、乙同學決定對廢液缸中最終廢液溶質的成分進行探究．
【提出問題】最終廢液中含有什么溶質
【猜想與假設】甲同學猜想：廢液中含有NaCl、CaCl₂兩種物質
乙同學猜想：廢液中含有NaCl、Na₂CO₃兩種物質
【活動與探究】甲、乙同學為了驗證自己的猜想分別同時進行了如下實驗
甲同學實驗：取少量廢液于試管中，向其中滴加足量碳酸鈉溶液，觀察到無明顯現(xiàn)象
得出結論：甲猜想不成立，則乙猜想成立
乙同學實驗：取少量廢液于試管中，向其中滴加足量氯化鈣溶液，觀察到出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象
得出結論：乙猜想成立，則甲猜想不成立
【表達與交流】甲、乙同學確定了最終廢液中溶質的成分．你認為處理該廢液的方法是向廢液中加入適量稀鹽酸直到不再產生氣泡為止．

Answer 1

分析 【討論1】氫氧化鈣溶液呈堿性，可以使酚酞變紅，可以利用該性質來解答該題；
【觀察與討論2】廢液缸中先有氣泡產生，然后又出現(xiàn)了白色沉淀，能夠產生氣體的是碳酸根和酸，能夠生成沉淀的是碳酸根和鈣離子，可以據(jù)此完成的解答；
【活動與探究】要證明甲同學的猜想，可以從氯化鈣著手，加入碳酸鈉溶液看是否產生白色沉淀但鹽酸能和碳酸鈉反應產生氣泡；要證明乙的猜想，可以從碳酸鈉著手，加入氯化鈣溶液看是否產生白色沉淀．
【表達與交流】根據(jù)碳酸鈉與鹽酸的反應分析回答；

解答 解：【討論1】酚酞溶液遇堿性溶液會變紅；而在中性或酸性溶液中無色，所以可以用酚酞溶液來判斷堿是否被中和；
【討論2】廢液缸中先有氣泡產生，然后又出現(xiàn)了白色沉淀，結合圖中所給的甲和乙的藥品可以知道，甲中鹽酸和氫氧化鈣溶液生成氯化鈣和水，乙中鹽酸和碳酸鈉生成氯化鈉和水和二氧化碳，而一開始沒有沉淀但是有氣體產生，說明甲中所加入的鹽酸是過量的，而乙中的碳酸鈉沒有被完全消耗掉，故可以判斷甲中含有的溶質為氯化鈣和鹽酸，而廢液中含有的溶質為碳酸鈉和氯化鈉；
【活動與探究】
甲同學實驗：取少量廢液于試管中，向其中滴加碳酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象．
得出結論：甲猜想不成立，則乙猜想成立．
乙同學實驗：取少量廢液于試管中，向其中滴加氯化鈣溶液，出現(xiàn)白色沉淀．
得出結論：乙猜想成立，則甲猜想不成立．
【表達與交流】由于廢液中含有碳酸鈉，能與鹽酸反應，所以處理該廢液的方法是：向廢液中加入適量稀鹽酸直到不再產生氣泡為止．
故答案為：
【討論1】溶液由紅色變無色；
【討論2】HCl；Na₂CO₃；
【活動與探究】無明顯現(xiàn)象；
出現(xiàn)白色沉淀；
【表達與交流】向廢液中加入適量稀鹽酸直到不再產生氣泡為止．

點評 本題主要考查化學實驗方案的設計與評價，根據(jù)物質的性質和物質間的反應規(guī)律，學會運用猜想與事實驗證的方法和技巧處理實驗問題．解答此題的關鍵是只需要對所涉及的各個反應中反應物是否恰好完全反應做出假設，若反應物恰好完全反應，則廢液中的溶質只有生成物，若反應結束后反應物仍有剩余，則廢液中的溶質除了生成物外還有剩余的反應物．熟練掌握鹽酸、碳酸鈉和氯化鈣的化學性質，知道在酸性的環(huán)境下碳酸鈣難以以沉淀的形式析出．